⚛️ الفيزياء الحيوية

A cryo-EM processing pipeline for microtubules using CryoSPARC

تقدم هذه الورقة MiCSPARC، وهو مسار معالجة لـ cryo-EM سهل الاستخدام مبني على CryoSPARC يستخدم الالتقاط الآلي للجسيمات والتحسين ثلاثي الأبعاد السريع لإنتاج هياكل عالية الدقة وخالية من الوصلات لكل من الأنابيب الدقيقة المزخرفة وغير المزخرفة بشكل روتيني.

Zhang, D., Munoz-Hernandez, H., Filipcik, P., Sejwal, K., Xu, Y., Choi, S. R., Steinmetz, M., Wieczorek, M.2026-02-25
⚛️ الفيزياء الحيوية

AI-BioMech: Deep Learning Prediction of Mechanical Behavior in Aperiodic Biological Cellular Materials

تقدم الورقة البحثية AI-BioMech، وهو إطار عمل للتعلم العميق يستخدم التعلم بنقل المعرفة مع بنيات مثل DeepLabv3 للتنبؤ المباشر بالسلوك الميكانيكي للمواد الخلوية البيولوجية غير الدورية من الصور ثنائية الأبعاد بدقة تصل إلى 99%، مما يلغي الحاجة إلى تحديد الهندسة يدوياً ومحاكاة العناصر المحدودة التقليدية.

Sadia, H., Dias, M. A., Alam, P.2026-02-25
⚛️ الفيزياء الحيوية

Collective fate decisions and cell rearrangements underlie gastruloid symmetry breaking

تُظهر هذه الدراسة أن كسر التماثل وتشكيل المحاور في "الجاسترولويد" (gastruloid) مدفوعان بآلية كيميائية ميكانيكية، حيث تعمل قرارات مصير الخلايا الجماعية، التي يتوسطها تعبير "براكيوري" (Brachyury)، على تنظيم توقيت التمايز وتحفيز الفرز الخلوي الشعاعي من خلال التوتر السطحي التفاضلي للأنسجة.

Oriola, D., Torregrosa-Cortes, G., Samatas, S., Arato, K., Fernandez-Munuera, D., Hahn, E. M., Anlas, K., Garcia-Ojalvo (…)2026-02-24
⚛️ الفيزياء الحيوية

Characterizing MINFLUX imaging performance with DNA origami

تُظهر هذه الدراسة أن هياكل أوريغامي الحمض النووي (DNA origami) المزودة بخيوط إرساء ذات نطاقات متكررة تتيح تصحيح الانجراف بفعالية لتصوير MINFLUX ثلاثي الأبعاد الممتد، محققةً دقة تحديد موقع تبلغ حوالي 2 نانومتر وتسهل التطبيق المباشر لهذه التقنية على العينات البيولوجية مثل مستقبلات الريانودين القلبية دون الحاجة إلى تحضير معقد للعينات.

Clowsley, A. H., Bokhobza, A. F. E., Janicek, R., Kołataj, K., Bleuer, G., Di Michele, L., Acuna, G. P., Soeller, C.2026-02-24
⚛️ الفيزياء الحيوية

CryoJAX - A Cryo-Electron Microscopy Image Simulation Library in JAX

يقدم المؤلفون cryoJAX، وهي مكتبة مرنة لمحاكاة صور المجهر الإلكتروني بالتبريد مبنية على إطار العمل JAX لتمكين تحليل بيانات فعال وقابل للتفاضل وقابل للتوسع للتطبيقات البيولوجية المعقدة.

O'Brien, M., Silva-Sanchez, D., Woollard, G., Je, K., Hanson, S. M., Needleman, D. J., Cossio, P., Thiede, E., Astore, M (…)2026-02-23
⚛️ الفيزياء الحيوية

Coarse-Grained Simulations of Mycobacterial Outer Membranes Reveal Fluidity-Dependent PDIM Redistribution Across Different Lipid Environments

تقدم هذه الدراسة نماذج "مارتيني 3" (MARTINI 3) المعتمدة للتمثيل الخشن (coarse-grained) للغشاء الخارجي لبكتيريا المتفطرة السلية، والتي تكشف كيف تنظم سيولة الغشاء وتركيب الدهون بشكل حاسم تموضع وانتشار وتجمع دهون الـ PDIM.

Acharya, B., Lammichane, S., Brown, T. P., Chavent, M., Im, W.2026-02-23
⚛️ الفيزياء الحيوية

Bound or unbound: Mapping and monitoring receptor oligomerization using time-resolved fluorescence

تقدم هذه الدراسة إطار عمل معياري مفتوح المصدر يدمج بين تصوير الفلورة المعتمد على الزمن وتحليل السطوع الجزيئي لرسم خرائط كمية ومراقبة عملية التجمع البروتيني وثوابت الارتباط في الخلايا الحية، متجاوزاً بذلك تباين التعبير لتحقيق بيانات بجودة المختبر (in vitro) مخصصة للبحوث الفسيولوجية واكتشاف الأدوية.

Greife, A., Liu, R., Koehler, P. S., Heinze, K. G., Hemmen, K., Peulen, T.-O.2026-02-23
⚛️ الفيزياء الحيوية

Sloppiness and Action Constraint in Cell State Transitions: Are Single Cells Sloppy?

تقدم هذه الورقة إطاراً يستخدم معلومات فيشر لإثبات أن انتقالات حالة الخلية الواحدة تحكمها حالة "تراخٍ" (sloppiness) واضحة ومبدأ الفعل الأدنى، حيث تتقيد الديناميكيات بمتعدد أبعاد منخفض لـ "المعلمات الصلبة" بينما تظل قوية تجاه العديد من "المعلمات المتراخية".

Wang, Y., Ying, J., Xiao, H., Huang, M., Zhang, L., Wang, W.2026-02-22
⚛️ الفيزياء الحيوية

Entropy Quantum Computing for Fixed-Backbone Protein Design

تُثبت هذه الورقة أن منصة حوسبة الإنتروبيا الفوتونية الهجينة (Dirac-3) يمكنها حل مشكلات تصميم البروتين ذات الهيكل الثابت بكفاءة، مع الوصول إلى حلول طاقة شبه مثالية وتدرج ملائم، مما يوفر بديلاً عملياً للطرق الكلاسيكية في الحالات واسعة النطاق حيث تصبح الحلول الدقيقة محظورة من حيث الوقت.

Emami, B., Dyk, W., Haycraft, D., Robinson, J., Nguyen, L., Miri, M.-A., Huggins, D. J.2026-02-22
⚛️ الفيزياء الحيوية

Formation of a swelling gel underlies a morphological transition in Bacillus subtilis biofilms

تكشف هذه الدراسة أن غشاء "Bacillus subtilis" الحيوي يخضع لتحول طوري من الحالة السائلة إلى الحالة الهلامية مدفوعاً بالأدوار المتكاملة لكل من بولي-غاما-غلوتامات المحب للماء (الذي يعمل على انتفاخ المستعمرة عبر امتصاص الماء) والسكريات المتعددة الخارجية (التي تعمل كروابط تشابكية)، وهي آلية تولد إجهاداً داخلياً لنحت مورفولوجيات عيانية معقدة مثل التجاعيد.

Saha, A., Jones, J. M., Plummer, A., Larkin, J. W.2026-02-22